Преобразовательный трансформатор Советский патент 1980 года по МПК H01F27/28 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР Изобретение относится к электротехнике, а лменйо :к трансформаторам для отитания многомостовых преобразовательных устадаовок по двенадцатлфазной схеме выпрямления. Известен трехфазный трансформатор для питания многамостовой преОбразовательной устаяовки, содержащий магиитопроеод сложной конфигурации с промежуто-чным .и размещенными на его стержнях Л|ву:мя леза-висимымН системами обмоток il. Применение раздельных мапнитопроводов позволяет получить равенство напряжений вентильных об-моток, такое требование необходимо для возможности параллельной работы мостов агрегатов. НедОСтаткоМ известного трансформатора являются повышенный удельный расход материалов, потерь энергии и слоЖ|Ность изготовления. Наиболее близким рвшевием ж изобретению по технической сущносии и достигаемому результату является трехфазный трагасформатор для питания преобразовательных установок по двенадцатифазной схеме выпрямления, содержащий вентильную обмотку, расщепленную на четное число частей, одна половина из которых соединена в звезду, а другая половина - в треугольник, а числа иитков частей с одной схемой соединения превыщают числа витков частей с другой схемой соединения в раз 12. Недостатком известного трансформатора является строго заданное отнощение, равное , чисел витков частей вентильной обмотки, соединенных в звезду и треугольник. Такое отнощение с достаточной точностью выполняется для ограниченного сочетания пары (чисел, например, 7:4, 12:7; 19:11 и так далее). Это приводит в ряде случаев к выполнению трансформатора с повыщенным расходом материалов, габаритов, а также к сН|И1жению его КПД. Целью изобретения являются снижение расхода материалов и повыщение КПД трансформатора. Указанная цель достигается тем, что преобразователыный трансформатор содержит сетевую обмотку, (магнитопровод и вантильную обмотку, расщепленную на четное ЧИСЛО частей, одна половина из которых соединена в звезду, а другая половина - в треугольник, снабжен тороидальны|М;И сердечника1ми с обмотками, подклЮ1ченными каждой из частей вентильной обмот.ки, имеющих одинаковую схему соединения, через окна сердечников проходят OTIBOды Вентильной обмотки, а числа в итков частей с одной схемой соединения превышают Числа витков частей с другой схемой соединеЕИя в п раз, где 5/3 д 2.

На чертеже представлена одна фаза креобразовательното трансформатора.

Трехфазный преобразовательный траисформнтор 1 содерж,ит вентильную обмотку, расщепленную иа четыре части. При этом части 2 ,и 3 -соединены ;на трех сФержнях магнигопровода .в звезду, а части 4 и 5 - 03 треугольник. К каждой ,из частей 4 и 5 подключены соответственно автотрансформаторы 6 и 7, выполненные в виде тороида, таким образом, что отводы 8 я 9 трансформатора пропущены через торолд и Я1вляю1ся вторичными обмотками автотрансформаторов.

Из теории pac4ieTa трансформаторов известно, что для заданной Мощности я втоipiH4iHoro напряжения «Сполнению с мииимальной стоимостью материалов IH потерь анергии соответствует определенный диаметр вдагнитоировода и, следовательно, число витков вентильной Обмотюи. В трансформаторе / числа витков частей 2-5 вентильдой обМОтки выбраны из условия минимальной стоимости материалов и потерь анергии. Рассматривается Случай, .когда отношение чисел витков частей вентильной обмотки не равно MOscef меняться в пределах

,) ,0.

I....

Наибольшему значению соответствуют числа витков чаСтей вентильной обмотки, соединенных в треугольник и в зВезду, равные соответственно 4 & 2, з. наименьщему ЗНачению - 5 я 3. Нри других сочетаниях витков значение лежит 1между этими граничны1м,и значениями.

При отнощении числа витков частей, соединенных в звезду и треугольиик, отличном от , напряжения частей 2, 3 я 4, 5 не равны. АвтотрансфорМатОры 6 и 7, подключенные к частям 4 и 5 вентильной обмотки, повышают или понил ают напряжение этих частей на такую ;велич1ину, при которой напряжения Всех частей становятся равными.

Преобразовательный трансформатор обеспечивает боЛее широкий ПО сравнению с известным диапазон выбора чисел витков частей вентильной обмотки, так как соотнош-ение чисел витков п частей вентильйОй обмотки с разными схемами соединеНИя в этом случае Определяется по формулам

и ,0.

Это позволит выполнить трансформатор более ако омич1ным, т. е. сократить расход материалов и потерь анергии, обеспечивая при прОектирОванИИ более широкий выбор вариантов.

Формула изобретения

Преобразовательный трансформатор, содержащий сетевую Обмотку, .малнитопровод

и вентильную обМОтку с отводами, расщепленную на -четное число частей, одна половина которых соединена в звезду и другая половина - в треугольник, Отличаюши и с я тем, что, с целью уменьшения расхода материалов и повышения КПД, устройство Снабже1но тор«вдальным1И Сердечниками с обМОтка1ми, Подключенными к каждой из частей вентильной обмотки, имеющей одинаковую схему соединения, через окна Сердечников проходят Отводы вентильной Обмотки, а ЧИСЛО витков ее частей с одной СхеМОй соединения превышает число витков с другой схеМОЙ соединения в п раз, где 5/3 я 2.

Источники инфОрмащии, принятые во внимание при экспертизе:

1.Фишлер Я. Л., Урманов Р. Н. Преобразовательные траНСформаторы, М., «Энергия, 1974, с. 23.

2.АвторСКОе свидетельство СССР iNb 531201, кл. Н 01 F 27/28, 1977 (прототип).